CHAPITRE II

MACHINES DYNAMO-ÉLECTRIQUES A COURANT CONTINU. — MACHINE DE CRAMME. — MACHINE GRAMME A GRAND DÉBIT. — MACHINES GRAUME-BRÉGUET, MA- CHINES SIEMENS, SIEMENS A BARRES, BRUSH, EDI- SON, BURGIN, SCHDCRERT, VICTORIA, GÉRARD, WES- TON, ELMORE, MATHER.

Nous étudie ronsles principales machines dynamo-électriques, en suivant à peu près l'ordre chronologique de leur apparition.

La figure 362 représente la première machine Gramme à courant continu, qui ait été créée en vue de l'emploi industriel. Umductcur comporte deux électro-aimants, A, A', B,B';, montés l'un en face de l'autre, de façon que leurs pôles

SUPPLÉMENT A L'ÉLECTRO-M AGNÉTISME.

Fig. 3S4. — Machine dynamo-électrique Gramme, octogonale.

de même nom se trouvent vis-à-vis l'un de l'autre. Chacun de ces pôles sepanouit en ime coquille de fonte, qui enveloppe l'armature par un arc un peu moindre qu'une demi-circonférence. C,D est la bobine dans laquelle se développent les courants d'induction, F est le collecteur, E la poulie^ actionnée par la machine à vapeur, qui fait tourner la bobine d'induction C D.

La figure 363 re- — .^S^^fr^^ -

présente le modèle Fig.ggs.— Machine dynamo-électrique Gramme, cylindrique, actuel le plus répandu de la machine Gramme.

Nous n'avons pas à revenir sur la descrip-

tion de Vanneau de Gramme et de son collecteur. Le seul désavantage de cet anneau, c'est que la portion intérieure du fil de ses bobines se ti'ouve en dehors de l'action directe des électro-aimants, et constitue une résistance inutile.

Lorsque la machine est au repos, les inducteurs, qui sont pourvus de maçinètisme rémanent, agissent sur le fer de l'anneau. Dès que cekii-ci est mis en mouvement, le fil qui l'entoure est traversé par un courant, qui passe dans les inducteurs et augmente leur action magnétique. Cette action

Fig. 306. — Machine dynamo-électrique Gramme à grand débit.

agit de nouveau sur l'anneau, qvii fournit alors un aimant plus intense. Toutefois, cet accroissement d'intensité atteint son maximum, lorsque le maximum magnétique, correspondant au maximum de vitesse de l'anneau, est lui-même atteint.

La machine Gramme oc^o^ona/e représentée sur la figure 364, et qui a été construite pour la transmission de la force, est caractérisée par l'emploi de quatre électro-aimants, produisant quatre champs magnétiques, dans lesquels a lieu la rotation de l'anneau. C'est donc une machine multipolaire. Il y a, par suite, quatre balais, qui touchent le collecteur dans les plans des deux diamètres du commutateur.

Dans la machine Gramme cylindrique, que nous représentons dans la figure 365,

l'clectro-aimant est placé entre les deux plaques de fonte qui servent de support à l'appareil. Les noyaux du fer doux sur lesquels sont enroulées les deux bobines ont, en coupe, la forme d'un croissant ; ils se prolongent par deux demi-cylindres entre lesquels tourne l'armature.

Pour les machines à grand débit, M. Gramme a adopté la disposition qui se trouve indiquée sur la figure 366. Les électro-aimants verticaux y sont très multipliés; on en compte jusqu'à 14, dans certaines machines destinées à des éclairages électriques d'une grande importance. Leurs noyaux sont assemblés entre deux plateaux de fonte, portant en leur milieu un encadrement de bronze, qui sert de support à l'arbre central.

SUPPLEMENT A L'ÉLECTRO-MAGNÉTISME

La partie la plus intéressante de ce dernier type de machines est son armature, que

nous représentons dans la figure ci-dessous. L'anneau, ou cylindre, est creux, constitué

Fig. 307. — Armature de la machine dynamo-électrique Gramme, à grand débit.

par cent lames de cuivre, en forme de coin, recouvertes chacune d'enveloppes isolantes, puis assemblées en un seul faisceau cylindri-

que. Sur chacune de ces lames sont fixées, perpendiculairement, des rais en cuivre, qui, vues de champ, forment deux étoiles sépa-

Fig. 3GS. — Machine dynamo-électrique Bréguet.

rant l'anneau proprement dit des collecteurs, également au nombre de deux. L'espace

libre entre ces deux étoiles est rempli de tique ainsi constitué est revêtu de cent nou

fer doux, enroulé perpendiculairement aux génératrices du cylindre. L'anneau magné-

velles lames de cuivre, de section trapézoïdale, comme les premières, mais moins longues. Les extrémités de ces lames, qui forment la partie active de l'anneau, sont reliées aux rais, en cuivre, de manière à assurer l'unité et la

continuité du cir- y cuit autour de l'âme du fer.

M. Bréguet a Gonstruit, pour l'Hôtel continental, à Paris, une machine Gramme d'une puissance considérable, que l'on voit représentée dans la figure 368.

Cette machine, dont la vitesse est de 350 tours par minute, fournit un courant de h:^^ ampères, avec une tension de 100 volts. Elle estbi-polaire et à électro-aimants hori-

Vis. 369.

zontaux. Le diamètre extérieur de l'induit est de O'",8o ; la résistance du fil qui le constitue, et dont le poids n'est que de 71 kilogrammes, est de à'ohm. La résistance des inducteurs, dont l'excitation est en dérivation par rapport au circuit principal, est de 6,20 ohms, et le poids du cuivre enroulé de 600 kilogrammes.

L'excitation du champ magnétique se règle au moyen d'un rhéostat à touches, placé près de la machine, et qui, en introduisant dans le circuit d'excitation une résistance variable, permet de graduer l'intensité du courant qui le traverse.

Mode d'enroulement de la machine dynamo électrique de M. Siemens.

Fig. 370. — xMachine dynamo-électrique Siemens, type horizontal.

Le travail électrique de cette machine est de 53,8 chevaux et son poids total de 8,000 kilogrammes.

Les machines à courants continus connues sous le nom de machines Siemens se

distinguent des dynamos Gramme par la forme de l'induit. Cet induit, que nous représentons dans la figure 369, se compose d'un noyau cylindrique en fer. Le fil est enroulé dans le sens longitudinal et seulement sur la partie extérieure du cylindre.

SUPPLÉMENT A L'ÉLECTRO-MAGNÉTISME

On évite ainsi la perte due à la résistance de la partie intérieure des bobines, qui est le défaut de l'anneau de Gramme; mais les portions de fil qui se croisent sur les deux bases du cylindre sont encore sans action utile. Le fil de l'armature est divisé en huit bobines.

Quant aux inducteurs, ils sont constitués par une série de lames de fer, légèrement arquées près de la bobine et

meilleure répartition du champ magnétique.

La figure 370 représente le type horizontal de la machine Siemens, et la figure ci-contre le type vertical.

Dans la figure suivante, nous représentons une machine Siemens du type vertical, mise en mouvement par un moteur à vapeur Brotherhood.

Dans ces dernières années , M . Siemens a

permettent une | donné un grand développement aux ma-

Fig. 371. — Machine dynamo -électrique Siemens, type vertical, qui

Fig. 372. — Machine dynamo-électrique Siemens, type vertical, actionnée par un moteur Brotherhood.

chines dites à barres, dans lesquelles les bobines sont constituées par des barres de cuivre, au lieu de fil.

La machine de M. Brûsh, de Philadelphie, dont nous donnons le dessin à cette page, présente un grand intérêt tant au point de vue